採用新構造正極材料之LiB其最大充電電壓可達4.6V、容量提高1.5倍

 

刊登日期:2019/4/25
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日本半導體能源研究所(Semiconductor Energy Laboratory;SEL)新開發了一項鋰離子電池(LiB)正極材料,透過改良鋰鈷氧化物(LiCoO2)的結晶結構,充電電壓可從既有製品的4.2V提高至4.4~4.6V,LiB容量則提高1.2~15.倍左右。目前已確任溫度相依度(Temperature Dependability)在4.4V為65℃、4.6V為45℃,研究團隊也將就高耐熱化展開研發。預計未來1~2年內與企業展開技術授權、共同研發,以達到早期實用化之目標。

新材料應用了SEL在有機電激發光(Organic Electroluminescence;OEL)、氧化物半導體(Oxide Semiconductor;OS)等培養的結晶技術,在鋰鈷氧化物的結晶構造上下工夫,因此實現了前所未有的高耐充電電壓。研究團隊也試作了一款正極負載量約7mg/cm2的硬幣型半電池(Half-cell),實證其具有高蓄電性能。

一般鋰鈷氧化物的充電電壓為4.2V,重量容量為140 mAh/g。開發品則是4.4V時為175 mAh/g;充電電壓為4.6V時,重量容量為220 mAh/g。目前正在進行耐熱性改善,預計可將4.6V提高至85℃。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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